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Física para niños
Energía cinética
¿Qué es la energía cinética?La energía cinética es la energía que tiene un objeto debido a su movimiento. Mientras un objeto se mueva a la misma velocidad, mantendrá la misma energía cinética.
La energía cinética de un objeto se calcula a partir de la velocidad y la masa del objeto. Como puedes ver en la siguiente ecuación, la velocidad se eleva al cuadrado y puede tener un impacto significativo en la energía cinética.
He aquí la ecuación para calcular la energía cinética (KE):
KE = 1/2 * m * v2
donde m = masa y v = velocidad
Cómo medir la energía cinética
La unidad estándar de la energía cinética es el julio (J). El julio es la unidad estándar de la energía en general. Otras unidades de energía son el newton-metro (Nm) y el kilogramo metro al cuadrado sobre segundos al cuadrado (kg m2/s2).
La energía cinética es una magnitud escalar, lo que significa que sólo tiene una magnitud y no una dirección. No es un vector.
¿En qué se diferencia de la energía potencial?
La energía cinética se debe al movimiento de un objeto, mientras que la energía potencial se debe a su posición o estado. Cuando se calcula la energía cinética de un objeto, su velocidad es un factor importante. Sin embargo, la velocidad no tiene nada que ver con la energía potencial de un objeto.
La bola verde tiene energía potencial debido
a su altura. La bola púrpura tiene cinética
energía debido a su velocidad.
Ejemplo con una montaña rusa
Una forma de pensar en la energía potencial y cinética es imaginarse un coche en una montaña rusa. A medida que el coche sube por la montaña rusa, va ganando energía potencial. En la parte superior de la montaña rusa tiene la máxima energía potencial. A medida que el coche baja por la montaña rusa, gana velocidad y energía cinética. Al mismo tiempo que gana energía cinética, pierde energía potencial. En la parte inferior de la montaña rusa, el coche pierde energía potencial.coche tiene la mayor velocidad y la mayor energía cinética, pero también la menor energía potencial.
Ejemplos de problemas:
1. Un coche y una bicicleta circulan a la misma velocidad, ¿cuál tiene más energía cinética?
El coche lo hace porque tiene más masa.
2. Una pelota pesa alrededor de 1 kg y se desplaza a 20 metros por segundo, ¿cuál es su energía cinética?
KE = 1/2 * m * v2
KE = 1/2 * 1kg * (20 m /s)2
KE = 200 J
3. Un niño pesa 50 kg y corre 3 metros por segundo, ¿cuál es su energía cinética?
KE = 1/2 * m * v2
KE = 1/2 * 50 kg * (3 m/s)2
KE = 225 J
Datos interesantes sobre la energía cinética
- Si duplicas la masa de un objeto, duplicas la energía cinética.
- Si se duplica la velocidad de un objeto, la energía cinética aumenta cuatro veces.
- La palabra "cinética" procede del griego "kinesis", que significa movimiento.
- La energía cinética puede pasar de un objeto a otro en forma de colisión.
- El término "energía cinética" fue acuñado por primera vez por el matemático y físico Lord Kelvin.
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